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Hallo,

folgende Aufgabe:

Sei T = (V,E) ein ungericteter Graph. Sei P = (v1, ... , vk+1) ein einfacher Pfad mit k >= 3 und alle v ∈ V.

Dann kann keine Kante doppelt auftreten.

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per indirektem Beweis:

Angenommen, es tritt eine Kante e = (va , vb) ∈ E mit va, vb ∈ P doppelt auf.

[...]

Also gibt es ein j ∈ {1, ..., k+1} und ein i ∈ {2, ..., k} mit i ≠ j so dass vi = vj . Dies ist ein Widerspruch zu der Annahme, dass P ein einfacher Pfad ist (keine Knotenwiederholungen außerhalb von v1 und vk+1).


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Stehe leider gerade echt auf dem Schlauch, wie ich in dem Mittelteil [...] formal richtig argumentiere.

Kann bitte jemand helfen?

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Hallo, hier treten mehrere Probleme auf:

1.) Du arbeitest hier mit einem ungerichtetem Graphen. Das bedeutet also, dass du für die Kantenbezeichnung die \(\{\}\)-Schreibweise benutzen musst. Also statt \(e=(v_a,v_b)\) nun \(e=\{v_a, v_b\}\) verwenden.

2.) In welcher Verbindung stehen nun die Aussage:

...es tritt eine Kante e = (va , vb) ∈ E mit va, vb ∈ P doppelt auf.

mit

Also gibt es ein j ∈ {1, ..., k+1} und ein i ∈ {2, ..., k} mit i ≠ j so dass vi = vj .

???

Arbeite mit den Objekten, die du in deinem Beweis eingeführt hast, und lasse sie nicht alleine stehen.

3.)

so dass vi = vj [...] keine Knotenwiederholungen außerhalb...

Das ist kein Widerspruch, da in einem Pfad Knoten mehrfach vorkommen können.

4.) Der Begriff ,,Indirekter Beweis" wird gerne mit einem ,,Widerspruchsbeweis" verwechselt. Ein indirekter Beweis, ist ein Beweis, der die Kontraposition einer Aussage zeigt. Statt die Aussage ,,\(A\Rightarrow B\)" zu zeigen, zeigt man also ,,\(\neg B \Rightarrow \neg A\)".
Bei einem Wipdersprcuhsbeweis zeigst du, dass die Aussage ,,\(A \land \neg B\)" falsch ist.

Zum obigen Satz kannst du einen Widerspruchsbeweis bauen: Nimm an, dass eine Kante von \(P\) doppelt vorkommt und zeige damit auf, was an deinem Pfad aus der Voraussetzung ,,kaputt" geht.

Avatar von 15 k

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